数字存储示波器的频谱测量

数字存储示波器（DSO）的前端就是ADC变换，因而同样具有频谱分析能力，通过标准或选购的FFT模块获得频谱分析特性。应该指出，DSO主要特点是时域测量，带宽100MHz的产品具有10位以上的垂直分辨率，带宽500MHz的产品只有8位的分辨率，亦即在分辨率上低于频谱分析仪的12位-16位。DSO的前置放大器和衰减器引入瞬态失真，容易在频谱图上表现为低电平的谱波噪声。 
特别是高频数字在存储示波器，它采用交叠的ADC来提高取样率，例如每块ADC的取样率是1Gs/s，两块叠加起来获得2Gs/s的取样率。这是简便的提高有效带宽的办法，但用于频谱显示时，各ADC的线性度、增益、频率响应和取样定时稍有差别，都会在取样时钟脉冲交叠取样过程中引入频谱失真，相当多了一组FS/N的取样脉冲，这里Fs是基本取样频率，N是交叠的ADC数。这种电路自身产生的混叠信号不容易用滤波器消除，用DSO测量高频信号时要非常小心在频谱图上出现的混叠信息。例如，利用上述两块取样率1Gs/s ADC构成的DSO来观察100MHz正弦波时，会在900、1100MHz附近出现虚假信号。由此可见，DSO观察时域信号是最好的仪器，由于频域变换后往往出现虚假信号，测量频谱特性时一定要注意“去伪存真”。